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Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação Escola: Professor: Estudante: Turma: Data: Conceito/Nota: 1. Um dos avanços tecnológicos dos últimos tempos diz respeito a bateria e pilha recarregáveis. Além da economia, outro fator importante é a redução do descarte desses materiais, o que contribui para a preservação do meio ambiente. A pilha recarregável é um dispositivo presente em nosso cotidiano que alterna ciclos de carga e descarga. Durante a descarga desse tipo de pilha, a energia elétrica é produzida e cedida a outros equipamentos. Já no processo de carga, a energia elétrica de uma fonte externa é convertida em energia química. a) Em qual dos processos desse equipamento pode-se considerá-lo como receptor? Justifique sua resposta. b) Entre os principais grupos de equipamentos elétricos, em qual classificação esse equipamento se enquadra melhor durante o processo de descarga? Justifique sua resposta. Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação 2. Após receber uma conta de luz com valor mais alto que o esperado, a família, em comum acordo, decidiu reduzir o consumo de energia elétrica. No mês anterior, um dos filhos havia realizado um trabalho escolar no qual registrou a potência e o tempo de uso dos equipamentos elétricos mais utilizados na casa. Suas anotações podem ser vistas na tabela a seguir. Equipamento Potência (em quilowatt) Tempo de uso em um mês (em horas) Chuveiro 5,50 30 Televisão 0,09 120 Computador 0,30 100 Tabela elaborada para fins didáticos. Além disso, o filho aprendeu na escola que a quantidade de energia consumida por um equipamento elétrico pode ser calculada por meio da seguinte fórmula: 𝑬 = 𝑷 × 𝚫𝒕 em que E é a energia consumida, P a potência e Δt o intervalo de tempo de utilização do equipamento. a) Com base nos dados registrados, calcule o consumo de cada um dos aparelhos listados no período de 30 dias. b) Considere uma redução de 10% no intervalo de tempo de uso dos equipamentos listados. Qual é o aparelho que mais pouparia energia com essa medida em um período de 30 dias? Justifique sua resposta. Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação 3. Em meio à crescente preocupação com a questão ambiental, foram desenvolvidos sistemas de iluminação acoplados a sensores de movimento e luminosidade. Esses sistemas, implementados em diversas residências e na iluminação pública de algumas cidades, têm como característica principal o acionamento da lâmpada apenas quando há movimento no ambiente ou se a luminosidade do local cair significativamente. a) Cite a principal vantagem desses sistemas em relação à iluminação tradicional, a qual é acionada manualmente. b) Entre os sistemas de iluminação tradicional e o sistema descrito no texto, qual você recomendaria para uma empresa que tem como objetivo reduzir o impacto ambiental? Justifique sua resposta. 4. Durante uma campanha para promover ações que devem ser realizadas com o objetivo de garantir a sustentabilidade no ambiente escolar, dois estudantes formularam diferentes propostas para utilizar de maneira mais consciente a energia elétrica no colégio. No quadro a seguir são apresentadas as propostas elaboradas por esses estudantes. Proposta A Proposta B Desligar 2 das 6 lâmpadas de cada uma das 10 salas do colégio durante as 6 horas de aula diárias. As lâmpadas utilizadas têm potência de 15 W cada. Retirar da tomada os computadores e projetores presentes no colégio, assim que o uso for finalizado. Ao todo o colégio possui 60 desses equipamentos que consomem diariamente 0,05 kWh cada. Quadro elaborado para fins didáticos. Ao final da campanha, a direção do colégio escolherá as melhores propostas. No campo da energia elétrica, será selecionada a que apresentar solução que viabilize maior redução no consumo energético da escola. A energia consumida pela utilização de uma lâmpada pode ser calculada pela equação a seguir: 𝑬 = 𝑷 × 𝚫𝒕 em que E é a energia consumida, P a potência e Δt o intervalo de tempo de utilização do equipamento. Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação Com base nas informações apresentadas e em seus conhecimentos, responda: a) Qual valor de energia, em kWh, será economizado por dia, caso a escola decida adotar a proposta A? b) Qual valor de energia, em kWh, será economizado por dia, caso a escola decida adotar a proposta B? c) Qual das propostas provavelmente será escolhida pelo diretor? 5. Uma estudante teve como tarefa listar cinco atitudes possíveis de serem implementadas para utilizar a energia elétrica de modo mais eficiente e consciente. Na figura a seguir são apresentadas as medidas que ela listou. Avits Estúdio Gráfico/Arquivo da editora Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação Ao receber a tarefa corrigida, entretanto, ela percebeu que uma das atitudes que havia descrito não era uma resposta apropriada para a tarefa. Com base em seus conhecimentos e na proposta listada pela estudante, responda: a) Qual das medidas não correspondia ao que foi pedido na tarefa? b) Como essa medida poderia ser reescrita, com o propósito de atender à solicitação da tarefa de modo a escolher uma forma de utilização mais consciente e eficiente de energia elétrica? 6. Os proprietários de um restaurante desejam substituir o refrigerador, que já não funciona bem, a fim de garantir a qualidade dos alimentos para os clientes e consumir energia elétrica de modo mais consciente e eficiente. O chefe de cozinha se prontificou a realizar a pesquisa para que o refrigerador escolhido atendesse às necessidades do restaurante. Ao retornar, apresentou as opções I e II, listadas a seguir. I. Pixabay/<pixabay.com> II. Pixabay/<pixabay.com> Modelo I Modelo II Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação Modelo I II Temperatura média no modo econômico (°C) 1,5 1,4 Capacidade (L) 300 300 Classificação na etiqueta de eficiência energética A C Tabela elaborada para fins didáticos. Baseado no Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), cuja classificação varia de “A” (mais eficiente) até a letra correspondente ao menos eficiente, qual modelo de refrigerador deve ser escolhido para atender ao restaurante? Justifique sua resposta. 7. Considere os seguintes equipamentos elétricos e formas de energia. 1. Lanterna 2. Máquina de lavar roupas 3. Chuveiro elétrico 4. Aparelho de som ( ) Energia sonora ( ) Energia mecânica ( ) Energia luminosa ( ) Energia térmica A ordem correta de associação dos equipamentos elétricos à principal forma de energia resultante da transformação de energia elétrica durante seu funcionamento é: a) 3 – 2 – 1 – 4. b) 4 – 1 – 3 – 2. c) 4 – 2 – 1 – 3. d) 1 – 4 – 3 – 2. Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação 8. Nos secadores de cabelo tradicionais, um jato de ar quente é produzido com o propósito de secar mais rapidamente os cabelos. Entretanto, alguns modelos mais modernos contam com um dispositivo que possibilita a produção de jato de ar na temperatura ambiente, de modo que o usuário tenha opção de secar os cabelos utilizando ar quente ou ar na temperatura ambiente, o que danifica menos os fios. Os grupos de classificação de equipamentos elétricos em que os secadores tradicionais e o modelo mais moderno ajustado para a configuração descrita no texto se encaixam são, respectivamente: a) Fonte e motor. b) Motor e gerador. c) Resistivo e motor. d) Resistivo e resistivo. 9. Um grupo de amigos decidiuacampar. Dentre os amigos desse grupo estava uma estudante de engenharia elétrica que decidiu levar um gerador de energia, com o propósito de tornar mais confortável sua estadia. Para escolher um gerador de diferença de potencial apropriada, ela deve saber a quantidade de energia que será consumida nos três dias de acampamento. Ela, então, anotou a potência dos equipamentos elétricos que levaria e o intervalo de tempo de uso aproximado de cada um. Esses valores estão representados na tabela a seguir. Equipamento Potência (em Watts) Intervalo de tempo de uso diário (em horas) Minicooler 50 3 Lâmpada 12 5 Miniventilador 2,5 8 Tabela elaborada para fins didáticos. Essa estudante sabia que a energia consumida pela utilização dos equipamentos pode ser calculada pela equação a seguir: 𝑬 = 𝑷 × 𝚫𝒕 em que E é a energia consumida, P a potência e Δt o intervalo de tempo de utilização do equipamento. Qual o valor aproximado de energia total, em kJ, que a estudante deve consumir durante os três dias no acampamento? a) 230 b) 690 c) 828 d) 2 484 Material Digital do Professor Ciências – 8º ano 4º bimestre – Avaliação 10. O síndico de um prédio decidiu trocar as lâmpadas das áreas externas como parte de um projeto, combinado em assembleia, em atenção à portaria interministerial que determinou a redução da produção de lâmpadas incandescentes a partir de 2016. O objetivo desse projeto é conscientizar os moradores da importância de reconhecer e valorizar iniciativas que contribuam para garantir a sustentabilidade do meio ambiente. De acordo com o projeto, as 20 lâmpadas incandescentes, instaladas nas áreas externas, seriam substituídas por lâmpadas fluorescentes. Na tabela a seguir são apresentados os dados de potência dos dois tipos de lâmpada. Tipo de lâmpada Potência (W) Incandescente 40 Fluorescente 12 Tabela elaborada para fins didáticos. Na região em que o prédio está localizado, o custo da energia é de R$ 0,60 por kWh de energia consumido. Além disso, cada lâmpada do prédio permanece acesa por 8 h diárias. A energia consumida pela utilização de uma lâmpada pode ser calculada pela equação a seguir: 𝑬 = 𝑷 × 𝚫𝒕 em que E é a energia consumida, P a potência e Δt o intervalo de tempo de utilização do equipamento. Qual será o valor economizado ao final de um mês com a substituição das lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes nas áreas externas do prédio? a) R$ 34,56. b) R$ 80,64. c) R$ 115,20. d) R$ 149,76.
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